Критична ситуацијазагриженоста за животната средина и постојаниот пораст на цените на горивото ги принудуваат транспортните производители да бараат нови решенија. Мотори внатрешно согорување(ICE) се подобруваат, модифицираат и се „мешаат“ со електрични мотори. Зошто е направено ова, како работи хибридниот мотор, ќе разгледаме во денешната публикација.

Идејата за поврзување на две единици (мотор со внатрешно согорување и електричен мотор) не може да се нарече нова. Во 1897 година, француската компанија Parisienne des Voitures Electriques почнала да произведува автомобили со хибридни мотори, а малку подоцна и американската Џенерал Електрикго објави првиот хибрид со бензин мотор со четири цилиндри. Но, тогаш се покажа дека таквата иновација е економски неостварлива. Горивото беше евтино, а моќта на хибридниот автомобил беше инфериорна во однос на традиционалните модели. Но, времињата се сменија. Цените на горивата растат, а еколошката состојба се влошува. Автомобилите со мешани единици за напојување станаа релевантни и почнаа да се здобиваат со популарност.

Со едноставни зборови за комплексот

Што е хибриден мотор? Хибриден моторе систем кој се состои од две меѓусебно поврзани единици: електрична и бензинска. Тие можат да работат или одделно или истовремено. Управува со овој систем вграден компјутеравтомобил. Тој одлучува, во зависност од режимот на возење, кој тип на енергетска единица треба да се користи во одреден момент во времето.

За градско возење кога моторот не е потребен за производство висока моќност, се користи електричен мотор. Кога возите по селски патишта, компјутерот го исклучува електричниот мотор и ја користи единицата за гориво.

Во мешан режим на возење, кога моторот на автомобилот работи под оптоварување со периодични забрзувања и запирања, двата агрегати работат во тандем. И за време на работата мотор со гориво, полнење во текелектрични. Тие заслужуваат посебно внимание.

Заштеда на енергија кај хибридните мотори

Познато е дека огромна количина на енергија се троши за движење на автомобил. Во овој поглед, се поставува логично прашање: како може електричниот мотор, дури и при услови на мало оптоварување, да работи долго време без дополнителна приколка со батерии? За да го разберете принципот на работа на електричниот мотор на автомобилот, треба да го следите целиот процес од почетокот на движењето до застанувањето.

Кога автомобилот стартува или се движи со мали брзини, целата работа ја врши електричниот мотор, кој се напојува од батеријата. Следно, неговата задача е да го забрза автомобилот до максималната можна брзина за електричниот мотор. По ова, компјутерот дава команда да го вклучи моторот за гориво. Во исто време ICE деленергијата се пренесува на генераторот, кој ја заменува батеријата и наместо тоа продолжува да го напојува електричниот мотор, истовремено полнење на батеријата. Во исто време, автомобилот работи на две енергетски единици истовремено.

При возење со просечна брзинаЕлектричниот мотор се исклучува, работи само моторот со внатрешно согорување, со што се надополнува снабдувањето со енергија на батеријата. Кога оптоварувањето на моторот со внатрешно согорување се зголемува, електричниот мотор повторно доаѓа на помош. Но, електричната енергија се надополнува не само преку работата на моторот со внатрешно согорување. Механизам за сопирањеАвтомобил со хибриден мотор е дизајниран на таков начин што енергијата генерирана за време на сопирањето се претвора во електрична енергија и исто така оди за напојување на електричниот мотор. Овој тип на сопирање се нарекува „регенеративно“.

Оперативниот алгоритам дискутиран погоре ја опишува општата слика за работата на хибридната енергетска единица на возилото. Денес постојат три типа на такви мотори: сериски, паралелни и мешани.

Хибридно секвенцијално коло

Принципот на работа на таквата шема може да се смета за наједноставен од хибридите. Мотор со внатрешно согорување во овој типе помошен елемент и е дизајниран да работи со генераторот. Генераторот, примајќи енергија од моторот со внатрешно согорување, ја претвора во електрична енергија и го напојува електричниот мотор, кој го става автомобилот во движење.

Оваа шема обично се користи во автомобили со мала моќност (мали автомобили). Но, користената батерија има голем капацитет, со можност за полнење од обичен штекер. Голем капацитетБатеријата ви овозможува да ја минимизирате употребата на моторот со внатрешно согорување, односно автомобилот може да се движи на електричен мотор, кој се напојува само од батеријата. Шевролет Волт е еден од моделите на автомобили што користи сериски хибриден дизајн.

Паралелно коло на хибриден автомобил

Принципот на работа на паралелно коло е дека моторот со внатрешно согорување и електричниот мотор се инсталирани на таков начин што станува возможно да се користат и заедно и одделно. Но, сепак, главната функција на електричниот мотор во таква шема е да создаде дополнителна моќност за моторот со внатрешно согорување за време на забрзувањето. Покрај тоа, електричниот мотор служи како стартер и генератор. Батериите со оваа шема не бараат дополнително полнење, тие имаат доволно енергија генерирана за време на движењето.

Хонда Инсајт, Хонда Граѓански хибрид, BMW Active Hybrid 7, Фолксваген ТуарегХибрид – модели со паралелно хибридно коло на моторот.

Сериско-паралелно хибридно коло

Во овој дијаграм на мотор со внатрешно согорувањеа електромоторот поврзува планетарен менувач, преку кој силата од двата мотори се пренесува на погонските тркала.

Мешаното коло се разликува од паралелното коло во присуство на генератор кој создава енергија за електричниот мотор.

Тојота Приус, Lexus RX 450h, Форд бегствоХибрид се претставници на целосен хибрид.

Позитивните аспекти на хибридните мотори

1. Главната предност на хибридите е неговата ефикасност. Минималната економичност на горивото е 20%, што е доста значајна предност во услови на пораст на цените.
2. Комбинираната употреба на два мотори ги намалува емисиите на CO2.
3. Одлично возни карактеристики, кои беа постигнати благодарение на рационалното акумулирање и последователната прераспределба на моќта генерирана заеднички од два мотори.
4. Во споредба со традиционален автомобилХибридот има забележлив опсег, што значи дека може да продолжи да се движи дури и со празен резервоар.
5. Карактеристиките на хибридните мотори се целосно идентични со традиционалните модели со мотори со внатрешно согорување, спротивно на стереотипите што преовладуваат, а земајќи ги предвид другите предности, понекогаш дури и ги надминува.
6. Електричните мотори се речиси тивки, што додава удобност при управувањето со автомобилот.
7. Во споредба со електричен автомобил, батеријата на хибридот се полни од моторот со гориво, што го зголемува неговиот опсег.
8. Автомобилот се полни со истиот бензин како и традиционалните автомобили.

Недостатоци на хибридите

1. Висока цена на автомобилот.
2. Одржувањето на автомобилот е скапо. Малку е веројатно дека ќе можете сами да поправите таква машина, а ќе биде многу тешко да се најдат квалификувани занаетчии. Исто така, се гарантира дека ќе има проблеми со компонентите.
3. Промените на климатските температури лошо влијаат на батериите и доведуваат до нивно самопразнење.

Однадвор, автомобилите со хибридни погонски единици не се разликуваат од нивните класични бензински колеги. Се разбира, ако моделите на автомобили со хибридни мотори ги имаа истите трошоци како нивните колеги со мотори со внатрешно согорување, а одржувањето не предизвикуваше тешкотии, малку е веројатно дека некој би одбил таков автомобил. Но, на во моментотреалноста е дека разликата во цената помеѓу хибридот и неговиот аналог е во просек 4.000 долари. Дури и ако ги земеме предвид сите предности на таквите автомобили, вклучително и економичноста на горивото, разликата сепак ќе биде непропорционална. Ако нема дефекти и километражата е значителна, автомобилот ќе си плати за себе најдоброто сценариоза пет години. Ваквата состојба не влева оптимизам. Но, како што велат: „Колку луѓе има, толку многу мислења“, така што изборот секогаш останува на поединецот.

Хибридниот автомобил не е нов изум. Првиот чекор кон создавање на хибридни возила бил направен во 1665 година, кога Фердинанд Вербиест, језуит свештеник, започнал да работи на планови за изградба на едноставни возила на четири тркала кои би можеле да се движат со пареа или возила со коњи. Првите автомобили со хибриден мотор се појавија на преминот од 19 и 20 век. Згора на тоа, некои програмери успеаја да се префрлат од проекти во мало производство. Почнувајќи од 1897 година и во текот на следните 10 години, француската Compagnie Parisienne des Voitures Electriques произведе серија електрични возила и автомобили со хибридни мотори. Во 1900 година, General Electric дизајнираше хибриден автомобил со 4-цилиндричен мотор. бензински мотор. И „хибридните“ камиони се вадеа од склопувачката лента на компанијата Walker Vehicle од Чикаго до 1940 година.
Се разбира, сите овие беа само прототипови и мали автомобили. Меѓутоа, сега акутниот недостиг на нафта и економската криза го поттикнаа развојот на хибридни мотори. Сега да разгледаме подетално што е хибриден мотор и каква е неговата употреба? Хибриден мотор е систем од два мотори - електричен и бензински. Во зависност од режимите на работа, и бензинот и електричната енергија може да се вклучат истовремено или одделно. Овој процес е контролиран од моќен компјутер, кој одлучува што треба да работи во моментов. Ако автомобилот се движи во градски режим, тогаш електричниот мотор веќе се користи за време на забрзување или тешки товари, и двата работат. Додека работи бензинскиот мотор, батеријата се полни. Таквиот мотор, дури и земајќи го предвид фактот дека системот користи бензински мотор, овозможува намалување на штетните емисии во атмосферата за 90% и во исто време значително ја намалува потрошувачката на бензин во градот (само бензински мотор работи на автопат, така што таму нема заштеда).

Да почнеме со тоа како автомобилот почнува да се движи. При стартување и при мали брзини, се користат само батеријата и електричните мотори. Енергијата складирана во батеријата влегува во енергетскиот центар, кој, пак, ја насочува кон електричните мотори, предизвикувајќи автомобилот да се движи непречено и тивко. По зголемувањето на брзината, моторот со внатрешно согорување се вклучува, а вртежниот момент се испорачува на погонските тркала истовремено од електричните мотори и моторот со внатрешно согорување. Во овој случај, дел од енергијата на моторот со внатрешно согорување оди на генераторот, а сега тој ги напојува електромоторите, а вишокот енергија го дава на батеријата, која изгубила дел од својата енергетска резерва на почетокот на движењето. При возење во нормален режимсамо автоматски се користи погон на предните тркала, во сите други - комплетно. Во режим на забрзување, вртежниот момент до тркалата доаѓа главно од бензински мотор, а електричните мотори го надополнуваат моторот со внатрешно согорување доколку е потребно за да се зголеми динамиката. Еден од најинтересните аспекти е сопирањето. Електронските „мозоци“ на автомобилот сами одлучуваат кога да ја користат хидрауликата систем за сопирање, и при регенеративно сопирање, давајќи им предност на второто. Односно, во моментот на притискање на педалата на сопирачките, тие ги префрлаат електричните мотори во режим на работа „генератор“ и создаваат вртежен момент на сопирање на тркалата, генерирајќи електрична енергија и ја напојуваме батеријата преку енергетскиот центар. Ова е врв на „хибридот“.

ВО класични автомобилиенергијата за сопирање е целосно изгубена, оставајќи ја топлината преку сопирачки дисковии други детали. Употребата на енергијата за сопирање е особено ефикасна во урбаните средини, кога треба често да сопирате на семафорите. Vehicle Dynamics Integrated Management (VDIM) го интегрира и контролира работењето на сите активни безбедносни системи.
Еден од првите успешни автомобилиопремен со хибриден мотор, кој отиде до масите, развиен од Тојота, „Тојота Приус“, трошејќи 3,2 литри бензин на 100 км (во градот). Исто така Компанијата Тојотаобјави и SUV со хибриден мотор, Lexus RX400h Цената на таков автомобил, во зависност од конфигурацијата, се движи од 68 до 77 илјади долари. Треба да се напомене дека првиот Верзии на Тојота Prius беше инфериорен во однос на автомобилите од иста класа и по брзина и моќ, но Lexus RX400h повеќе не е инфериорен во однос на своите соученици ниту по брзина ниту по моќност.

Презентери автомобилски концернисветот, исто така, го свртеа своето внимание кон хибридните мотори како решение за проблемот со економичноста на горивото и загадувањето животната средина. Значи Компанијата VolvoГрупацијата најави создавање на хибриден мотор за камиони, трактори, полуприколки и автобуси. Програмерите на компанијата очекуваат дека нивната идеја ќе постигне 35% заштеда на гориво.
Со сето ова, мора да се каже дека хибридни автомобилиДосега, мобилните телефони поминаа одлично само во Северна Америка (Канада и САД). А во Америка побарувачката за нив расте се повеќе, бидејќи има до последните годиниАвтомобилите кои трошеа многу гориво беа популарни, а бидејќи цените на горивата почнаа нагло и стрмно да растат, Американците почнаа остро да размислуваат за заштеда и почнаа да користат автомобили со хибридни мотори како решение за проблемот. Во Европа мирно реагираа на појавата на хибридни мотори, бидејќи таму ги вози стариот добар дизел, кој е економичен и поеколошки од бензински мотор. За разлика од САД, повеќе од 50% од автомобилите во Европа се опремени со дизел мотори. Покрај тоа, дизел автомобилите се поевтини од хибридните автомобили, поедноставни и посигурни. На крајот на краиштата, секој знае дека колку е покомплексен системот, толку е помалку сигурен! И токму поради нивната сложеност и каприциозност, практично нема хибридни автомобили во постсоветскиот простор. Официјални дилеритие не се донесени овде. И секој сопственик на таков автомобил неизбежно ќе наиде на проблем со сервисната станица. Немаме сервисни пумпи што се занимаваат со хибридни автомобили. И не можете сами да поправите таква машина!

Како функционира, да го погледнеме примерот на Touareg, со хибридна погонска единица.

Што значи терминот „технологија на хибриден погон“?

Терминот „хибрид“ доаѓа од латинскиот збор hybrida и значи нешто вкрстено или измешано. Во инженерството, хибрид е систем во кој две различни технологии се комбинираат една со друга. Во врска со погонските концепти, терминот хибридна погонска технологија се користи за да се однесува на две насоки: бивалентен (или со двојно гориво) погонски агрегат хибриден погон

Во случај на хибридна погонска технологија, зборуваме за комбинација од две различни енергетски единици, чија работа се заснова на различни принципи на работа. Во моментов, технологијата за хибриден погон значи комбинација на мотор со внатрешно согорување и електричен мотор-генератор (електрична машина). Оваа електрична машина може да се користи како генератор за генерирање електрична енергија, влечен мотор за движење на автомобилот и стартер за палење на моторот со внатрешно согорување. Во зависност од дизајнот на главниот дизајн, се разликуваат три типа на хибридна енергетска единица: т.н. „микрохибридна“ енергетска единица, т.н. „средно-хибридна“ енергетска единица, т.н. „целосна хибридна“ енергетска единица.

„Микрохибриден“ погон

Во овој концепт на погон, електричната компонента (стартер/алтернатор) служи исклучиво за спроведување на функцијата старт-стоп. Дел од кинетичката енергија може повторно да се искористи како електрична енергија (обновување). Возење само од електрично влечење не е обезбедено. Параметрите на батеријата од 12 волти со фиберглас за полнење се приспособени на честото палење на моторот.

„Среден хибриден“ погон

Електричниот погон ја поддржува работата на моторот со внатрешно согорување. Невозможно е автомобил да се движи само на електрична енергија. Со „среден хибриден“ погон, најголемиот дел од кинетичката енергија за време на сопирањето се регенерира и складира во форма на електрична енергија во високонапонска батерија. Високонапонската батерија како и електричните компоненти се дизајнирани за поголем електричен напон и со тоа повеќе висока моќност. Благодарение на поддршката на електричниот мотор-генератор, режимот на работа на топлинскиот мотор може да се префрли во областа на максимална ефикасност. Ова се нарекува поместување на точката на оптоварување.

„Целосна хибридна“ погонска единица

Моќниот електромотор-генератор е комбиниран со мотор со внатрешно согорување. Движењето е можно само со електрично влечење. Електричниот мотор-генератор, доколку условите дозволуваат, ја поддржува работата на моторот со внатрешно согорување. Движењето со мала брзина се врши само со електрично влечење. Функцијата Start Stop е имплементирана за моторот со внатрешно согорување. Рекуперацијата се користи за полнење на високонапонската батерија. Благодарение на одвојувачката спојка помеѓу моторот со согорување и електричниот мотор-генератор, можно е да се одвојат двата системи. Моторот со внатрешно согорување се става во функција само кога е потребно.

Основи на хибридна технологија

Целосните хибридни погонски системи се поделени во три подгрупи: паралелна хибридна погонска група, поделена хибридна погонска група (со посебни текови на моќност), сериски хибридни погонски склопови.

Паралелен хибриден погон

Паралелниот дизајн на хибридната енергетска единица е едноставен. Се користи кога е неопходно да се „хибридизираат“ постоечки автомобил. Моторот со внатрешно согорување, генераторот на електромотор и менувачот се наоѓаат на истата оска. Вообичаено, паралелниот хибриден погонски систем користи еден електричен мотор-генератор. Збирот на единицата моќност на моторот со внатрешно согорување и моќноста на електричниот мотор-генератор одговара на целосна моќ. Овој концепт обезбедува висок степен на позајмување на компоненти и делови стар автомобил. У возила со погон на сите тркаласо паралелна хибридна погонска единица, сите четири тркала се движат со помош на диференцијал Торсен и префрлување.

Сплит хибриден погон

Во сплит хибридниот погонски систем, покрај моторот со внатрешно согорување, има и електромотор-генератор. Двата мотори се наоѓаат под хаубата. Вртежниот момент на моторот со внатрешно согорување, како и од електричниот мотор-генератор, се доставува до менувачот на возилото преку планетарен запчаник. За разлика од паралелниот хибриден погон, на овој начин не е можно да се извлече збирот на поединечните сили на погонот на тркалата. Создадената моќност делумно се троши за возење на автомобилот, а делумно, во форма на електрична енергија, акумулирана во високонапонска батерија.

Секвенцијален хибриден погон

Возилото е опремено со мотор со внатрешно согорување, генератор и електромотор-генератор. Сепак, за разлика од двата претходно опишани концепти, моторот со внатрешно согорување нема способност самостојно да го вози автомобилот низ вратило или преку менувач. Моќта од моторот со внатрешно согорување не се пренесува на тркалата. Главниот погон на автомобилот го врши електромотор-генератор. Ако капацитетот на високонапонската батерија е премногу низок, моторот со внатрешно согорување се вклучува. Преку генераторот, моторот со внатрешно согорување ја полни високонапонската батерија. Електричниот мотор-генератор повторно може да прима енергија од високонапонската батерија.

Поделена секвенцијална хибридна погонска единица

Поделениот секвенцијален хибриден погон е хибридна форма на двата хибридни погони опишани погоре. Автомобилот е опремен со еден мотор со внатрешно согорување и два електромотори и генератори. Моторот со внатрешно согорување и првиот електромотор-генератор се наоѓаат под хаубата. Вториот електромотор-генератор се наоѓа на задна оска. Овој концепт се користи за возила со погон на сите тркала. Моторот со внатрешно согорување и првиот електромотор-генератор можат да го движат менувачот на возилото низ планетарен запчаник. И во овој случај, важи правилото според кое не може да се изберат поединечни погонски сили за да се движат тркалата во форма на вкупна моќност. Вториот електричен мотор и генератор на задната оска се активираат кога е потребно. Во врска со ова дизајнпогон, високонапонската батерија се наоѓа помеѓу двете оски на возилото.

Други термини и дефиниции Други термини и дефиниции кои често се користат во врска со технологијата за хибриден погон ќе бидат накратко објаснети овде.

Закрепнување. ВО општ случајовој термин во технологијата значи метод за враќање на енергијата. За време на обновувањето, достапната енергија од еден тип се претвора во друг вид на енергија што последователно се користи. Потенцијалната хемиска енергија на горивото се претвора во кинетичка енергија во преносот. Ако автомобилот се сопира со конвенционална сопирачка, вишокот на кинетичка енергија се претвора во топлинска енергија преку триење на сопирачките. Добиената топлина се расфрла во околниот простор и затоа не може да се користи во иднина.

Доколку, напротив, како кога се користи технологијата за хибриден погон, генераторот покрај класичните сопирачки се користи како моторна сопирачка, тогаш дел од кинетичката енергија се претвора во електрична енергија, и на тој начин станува достапен за подоцнежна употреба. Енергетскиот биланс на возилото се подобрува. Овој тип на регенеративно сопирање се нарекува регенеративно сопирање.

Откако во принуден режим брзина на мирувањебрзината на возилото се намалува со сопирање со притискање на педалата на сопирачката или возилото тргнува или возилото се движи надолу в Хибридниот погонски систем вклучува електромотор-генератор и го користи во режим на генератор.

Во овој случај, ја полни високонапонската батерија. Така, во принуден режим на мирување
напредок, станува возможно да се „полнат гориво“ автомобили со електричен хибриден погон со електрична енергија.
Кога автомобилот е подигнат, електричниот мотор и генераторот работат во режим на генератор
претвора од енергија на движење во електрична енергија само таква количина на енергија што
потребни за работа на вградената мрежа од 12 волти.

Електричен мотор-генератор (електрична машина)

Наместо термините генератор, електричен мотор и стартер се користи терминот електричен мотор-генератор или електрична машина. Во принцип, секој електричен мотор може да се користи и како генератор. Ако вратилото на електричниот мотор е управувано од надворешен погон, тогаш електричниот мотор, како генератор, генерира електрична енергија. Ако електричната енергија се испорачува на електрична машина, таа работи како електричен мотор. Така, електричниот мотор-генератор на возила со електричен хибриден погон го заменува конвенционалниот стартер на моторот со внатрешно согорување, како и конвенционалниот генератор (генератор на осветлување).

Електричен засилувач (E-boost)

Слично на функцијата Kickdown кај моторите со внатрешно согорување, што овозможува да се максимална моќностмоторот, хибридниот погон има функција за електричен гас E-Boost. При користење на функцијата, електричниот мотор-генератор и моторот со внатрешно согорување ја произведуваат својата максимална индивидуална моќност, што додава до повисока вредност на вкупната моќност. Збирот на поединечните сили на двата типа мотори одговара на вкупната моќност на менувачот.

Поради загубите на моќност во електричниот мотор-генератор, неговата моќност во режимот на генератор е помала отколку во режимот на влечење мотор. Моќноста на електричниот мотор-генератор во режим на мотор е 34 kW. Моќноста на електричниот мотор-генератор во режим на генератор е 31 kW. Кај Touareg со хибриден погон, моторот со согорување е со моќност од 245 kW, а електромотор-генераторот е со моќност од 31 kW. Во режим на влечење мотор, електричниот мотор-генератор произведува моќност од 34 kW. Заедно, моторот со внатрешно согорување и електричниот мотор-генератор во режим на влечење мотори развиваат вкупна моќност од 279 kW.

Функција старт-стоп

Технологијата за хибриден погон овозможува имплементација на функцијата старт-стоп во овој дизајн на возилото. Во случај на конвенционално возило со систем Start Stop, возилото мора да застане за да го исклучи моторот со согорување (пример: Passat BlueMotion). Сепак, автомобил со целосен хибриден погон може да вози и на електрична енергија. Оваа функција му овозможува на системот Start Stop да го исклучува моторот со внатрешно согорување кога возилото се движи или се движи на брегот. Моторот со внатрешно согорување се вклучува во зависност од потребата. Ова може да се случи во случај на брзо забрзување, при возење на голема брзина, Со високо оптоварување, или кога високонапонската батерија е многу испразнета. Кога високонапонската батерија е многу испразнета, хибридниот погонски систем може да го користи моторот со внатрешно согорување во комбинација со електричен мотор-генератор кој работи како генератор за полнење на високонапонската батерија. Во други случаи, автомобил со целосен хибриден погон може да вози на електрична енергија. Моторот со внатрешно согорување е во режим на стоп. Ова важи и во случај на бавен проток на сообраќај, застанување на семафор, при возење во режим на принуден празен òд по удолница или кога автомобилот тргнува на брегот. Кога моторот со внатрешно согорување не работи, не троши гориво и не испушта штетни материи во атмосферата. Функцијата старт-стоп интегрирана во хибридниот погонски систем ја зголемува ефикасноста и еколошката пријатност на возилото. Додека моторот со внатрешно согорување е во режим на стоп, системот за климатизација може да продолжи да работи. Компресорот за климатизација е елемент на високонапонскиот систем.

Аргументи во корист на хибридната технологија

Зошто комбинираме генератор на електричен мотор со мотор со внатрешно согорување? За да изберете вртежен момент, брзината на ротација на моторот со внатрешно согорување не смее да биде помала од брзината на мирување. Кога е запрен, моторот не може да произведе вртежен момент. Како што се зголемува брзината на ротација на моторот со внатрешно согорување, неговиот вртежен момент се зголемува. Генераторот на електричниот мотор произведува максимален вртежен момент при првите вртежи. Нема брзина на мирување за тоа. Како што се зголемува брзината на ротација, неговиот вртежен момент се намалува. Благодарение на работата на електричниот мотор-генератор, најтешкиот режим на работа на моторот со внатрешно согорување е елиминиран: во опсегот под брзината на мирување. Благодарение на поддршката на електричниот мотор-генератор, моторот со внатрешно согорување може да работи во поефикасни режими. Ова поместување на точката на оптоварување ја зголемува ефикасноста на енергетската единица.

Зошто се користи целосен хибриден погон (погон)?

Целосната хибридна единица, за разлика од другите опции за хибриден погон, ја комбинира функцијата на интегриран систем старт-стоп, систем E-Boost, функција за закрепнување и способност за возење само на електричен мотор (режим на електрично влечење).

Генератор на електричен мотор

Електричниот мотор-генератор се наоѓа помеѓу моторот со внатрешно согорување и автоматскиот менувач. Претставува синхрон мотортрифазна струја. Преку електронски модул за напојување постојан напон 288 V се претвора во трифазен наизменичен напон. Трифазниот напон создава трифазно електромагнетно поле во електричниот мотор-генератор.

Високонапонска батерија

Пристапот до високонапонската батерија се обезбедува преку подната покривка багажен простор. Тој е дизајниран како модул и содржи различни компоненти на високонапонскиот систем Touareg. Модулот за батерија со висок напон тежи 85 kg и може да се замени само како склоп.

Високонапонската батерија не може да се спореди со обична батерија од 12 V При нормална работа, високонапонската батерија работи во слободен опсег на ниво на полнење од 20% до 85%. Конвенционалната батерија од 12 волти не може да носи такви товари долго време. Затоа, високонапонската батерија треба да се смета како он-лајн уред за складирање енергија за електричен погон. Како кондензатор, тој може повторно да складира и ослободи електрична енергија. Во принцип, закрепнувањето, обновувањето на енергијата, може да се смета како можност за полнење гориво на автомобил со енергија додека возите. Употребата на високонапонска батерија во возило со хибриден погон се карактеризира со наизменични циклуси на полнење (обновување) и празнење (електрично возење) на високонапонската батерија.

Пример: Ако ја споредите енергијата на високонапонската батерија со енергијата генерирана од согорувањето на горивото, количината на енергија што може да ја произведе батеријата ќе одговара на приближно 200 ml гориво. Овој пример покажува дека на патот кон создавање електрични возила, батериите мора значително да се надградат во однос на нивната способност да складираат енергија.

Зошто сакаме да разговараме со вас за прашањето како работи хибриден мотор? Работата е дека во повеќето области од нашиот живот денес постои интеракција помеѓу различни технологии, кои како резултат обезбедуваат повеќе ефективни методи, уреди и механизми. Не изостанаа ниту моторите за нашето омилено возило. Ќе зборуваме за принципите на работа, добрите и лошите страни на таквите единици на оваа страница.

Како работи хибриден мотор - со едноставни зборови за новите технологии

Ако веќе почнавме да зборуваме за мешање технологии, тогаш треба да објасниме како тоа се поврзува со темата што ја допревме. Хибридниот мотор исто така комбинира два вида: гориво (бензин/дизел) и електричен. Овој коктел, се разбира, е несовршен, но донесе многу позитивни работи во животот на возачите. Но, повеќе за тоа подолу, но прво треба да го погледнеме принципот на работа на хибриден мотор.

Делот за гориво на таков мотор може да работи заедно со електричниот дел, но можни се и целосно независни циклуси. Се разбира, автомобилите со хибриден мотор се опремени со компјутери кои правилно го распределуваат товарот помеѓу двата дела. Значи, надвор од градот, каде што моќта на енергетската единица е важна, бензин или дизел технологија, освен тоа, на автопатот издувните гасови не се толку штетни за луѓето.

Но, во градот, електричната компонента главно работи, бидејќи оваа опција е почиста и поекономична. Автомобилите со хибриден мотор можат да се одржуваат, ова се однесува на електричниот дел од моторот. Електричната компонента не седи во мирување додека работи компонентата за гориво, ја акумулира генерираната енергија и потоа ја враќа во акција.

Не може да се исклучат ситуации кога двата елементи на моторот работат истовремено, на пример, за време на забрзувањето, кога се потребни големи трошоци за енергија од автомобилот.

Дизајн на хибриден мотор - опис на колото

Накратко разговаравме што значи хибриден мотор. Сега би сакал да одам малку подлабоко и да го разгледам неговиот дијаграм. Треба да се напомене дека ги има три. Затоа, да почнеме со наједноставниот, кој најмалку ни интересира - ова е сериски хибрид. Електричниот мотор е главниот учесник во стартувањето и движењето на тркалата на возилото, но моторот со внатрешно согорување е само поддржан од него, вртејќи го генераторот.

За денешните автомобили таков уред со хибриден мотор нема да постои најдобра опција, бидејќи бара обемни батерии, мотори со внатрешно согорување со мала зафатнина, а самиот автомобил ќе биде бавен и невешт. Иако сè уште има некои претставници меѓу возниот парк на патнички автомобили, на пример, ШевролетВолт. Но, поради доминантната електрична компонента, ги има сите недостатоци на електричните возила, на пример зависноста на километражата од едно полнење на батеријата, но тоа постепено се решава со користење на турбо мотор со внатрешно согорување.

Следниве шеми се нарекуваат паралелни и мешани. Мешаната шема најчесто се среќава во Лексуси претставува цврста интеракција помеѓу електричниот мотор и моторот со внатрешно согорување. Тие работат заедно, поставувајќи го автомобилот во движење, принципот на работа е дизајниран на таков начин што дури и менувачот е постојано променлив, далеку од она на што сме навикнати. Овие опции се многу модерни, но и многу скапи.

Но, колото што ни е познато се нарекува паралелно и се наоѓа доста често. Електричниот мотор овде е, иако не водечки, но незаменлив асистент, осигурување на моторот со внатрешно согорување во случај на потреба од дополнителна моќност. Батериите не се големи и обемни, што го олеснува полнењето додека возите и секогаш се подготвени да одговорат на барање.

Автомобили со хибриден мотор - добрите и лошите страни

Информациите би биле нецелосни без да се наведат позитивните и негативни аспектихибридни мотори. Се разбира, ќе има повеќе предности, но има и недостатоци, како и со сè ново и малку проучено од потрошувачот. На пример, поради некоја причина е пронајден најчестиот хибриден бензински мотор, иако сите одамна ја знаат ефикасноста и висока моќност„дизели“. Но, тука нема никаква тајна, бидејќи, прво, технологијата беше развиена во странство, т.е. во Америка, но таму се уште малку се запознаени со дизел горивото. Второ, хибрид би чинел уште повеќе, иако цената за такви технологии е веќе далеку над просекот.

Хибридите предизвикуваат мал скептицизам поради електричниот мотор, т.е. неговите батерии. Ова е прилично каприциозен елемент кој бара постојано работење, инаку работниот век на хибридниот мотор значително ќе се намали токму поради тоа. Не поднесува добро температурни промени, може самостојно да се испушта, а во иднина има неизвесности околу неговото отстранување. Исто така, сенка на угледот на мешаните мотори фрла не само нивната висока цена, туку и високата цена на компонентите и поправките, доколку е потребно. Покрај тоа, невозможно е да се спроведе самостојно.

Па, сега можеме да зборуваме за пријатни работи. Можеме безбедно да зборуваме за еколошка пријатност и ефикасност, тоа навистина е случај, барем врз основа на двојната природа на единицата. Присуството на батерија ви овозможува да возите подолго без полнење гориво, заштедувајќи сè технички показателиажурирани. Оваа батерија не треба да се полни, автомобилот се полни само со гориво. Моторот, благодарение на компјутерот, секогаш работи во оптимален режим, без разлика како се обидувате да го „присилите“. Понекогаш таквите автомобили воопшто можат да се движат без гориво, а се одликуваат и по малата брзина, моторот едвај се слуша.

Зборот хибрид одамна им е познат на луѓето. Тоа значи мешање некомпатибилни работи. Постојат хибридни растенија, животни и многу други организми и нешта на планетата. Неодамна, овој термин почна да се користи во производството на автомобили со необичен дизајн на енергетската единица.

На пазарот автомобилската индустријаПочнаа да се појавуваат хибридни автомобили. Причина за нивното појавување беше нестабилната состојба на пазарот на горива и, веројатно позначајно, зголемувањето на еколошки барањана погонските агрегати на возила низ целиот свет.

Некои факти од историјата на хибридите

На крајот на 19 век, на европските патишта се појавија првите возила со хибридна централа. Зголемената побарувачка за нови производи ги принуди авторите на овие автомобили да почнат да ги произведуваат своите креации во мали количини.

Внимание! Иноватори во производството на првите хибридни автомобили беа дизајнери од Франција.

Во автомеханичарот на француската компанија Parisienne des Voitures Electrigues, првиот автомобил со хибриден мотор е направен и произведен во 1897 година. Потоа беше масовно произведен.

Следејќи го францускиот, на американскиот континент, три години подоцна, автомобил се оттргна од склопувачката линија на General Electric, исто така опремена со хибридна централа, чија основа беше 4-цилиндричен бензински мотор. И компанијата Walker Vechicle од Чикаго ја објави камиони, опремен со хибридни мотори, беше ангажиран до 1940 година.

Со текот на времето, човештвото почна да заборава на хибридните автомобили. Но горивните кризикои се појавуваат во сите краеви на планетата ги туркаат производителите на автомобили да произведуваат автомобили опремени со хибридни енергетски единици.

Хибриден автомобил: што е тоа?

Ако го преведете зборот хибрид од латински, тој буквално значи крст. различни форми. Производителите на автомобили го усвоија овој термин кога произведуваат автомобили кои користат два типа мотори како електрана - тоа се сериски моторивнатрешно согорување и електрична (има модели со пневматски мотори кои работат на компримиран воздух). Во современите хибридни автомобили, вградениот компјутер ја следи работата на единиците. Овој фактор му овозможува на возачот целосно да се фокусира на патот. Автомобили хибридно колоимаат два типа на енергетски единици:

Шеми на хибридни електрани

Производителите на хибридни автомобили дизајнираа неколку шеми за работа на енергетски единици.

Секвенцијално работење на моторите.Има релативно едноставен дизајн електрани. Карбуратор или дизел моториЕлектричниот генератор се ротира низ погонот. Електричниот напон што го создава генераторот се доставува до батериите, а од нив до погонските мотори лоцирани во механизмите на тркалата.

Дијаграм за паралелна инсталација.Обезбедува работа на моторот со внатрешно согорување како главен кога возилото се движи. Електричниот мотор, кој има прилично голема резерва на моќност, игра секундарна улога. Работи при сопирање или забрзување на автомобилот. Во исто време врши регенеративна функција, односно генерира електрична енергија, која потоа се пренесува на батериите. Управување стабилна работаДвете електрани се контролирани од вградениот компјутер.

Мешан тип на работа на моторот.Овој дизајн на хибриден автомобил ги комбинира погоре опишаните работни шеми на енергетските единици. Почетокот на движењето на автомобилот го обезбедува електричен мотор кој се напојува од батерии, а во овој момент моторот со внатрешно согорување работи на електричен генератор. Кога ја зголемува брзината, моторот со внатрешно согорување се префрла за да ги придвижи погонските тркала. Сите овие процеси се помагаат да се справат со планетарен механизам инсталиран на автомобилот.

Принцип на работа на хибридни единици

Како што веќе беше опишано, почетокот на движењето на возилото го обезбедува електричен мотор кој добива струја од батерии. Благодарение на ова, автомобилот почнува да се движи непречено и тивко. Кога ја зголемува брзината, достигнувајќи одредена точка, вградениот компјутер ја вклучува работата на моторот со внатрешно согорување. Моторот со внатрешно согорување го ротира генераторот, кој ја надополнува електричната енергија во батериите потрошени кога возилото се движи. Кога автомобилот се движи општ режимСамо неговиот погон на предните тркала е вклучен, а при зголемени оптоварувања е вклучен погонот на сите тркала.

При оверклокување автоматски мотор со внатрешно согорувањего пренесува својот вртежен момент на погоните на тркалата, додека електромоторите го надополнуваат, а доколку е потребно, ја зголемуваат моќноста на единицата за напојување.

Хибридните автомобили имаат многу интересен систем за сопирање на автомобили. Сите процеси во него се контролирани од вградениот компјутер, тој самостојно одлучува како и кога да користи стационарен систем за сопирање или да користи регенеративно сопирање во повеќето случаи; Кога возачот ќе го притисне педалот на сопирачката, електричните мотори се префрлаат во режим на генератор. Во исто време, оптоварувањето на погонот на тркалата нагло се зголемува и автомобилот непречено забавува. Енергијата генерирана од електричните мотори оди во батериите. Вклучено обични автомобилиЕдноставно е невозможно да се постигнат такви показатели.

Внимание! Регенеративното сопирање е ефективно при возење автомобил во урбани средини.

Предности и недостатоци на хибридните автомобили

Возач кој за прв пат седнува зад воланот на хибриден автомобил доживува незаборавно искуство од автомобил кој ги комбинира колата на електричен автомобил и автомобил со мотор со внатрешно согорување. Електричниот погон и дава на машината тивка работа и непречено работење, а во исто време овозможува значителни заштеди на конвенционалното гориво.

Предностите на хибридите ги вклучуваат следните параметри:

Главните недостатоци на хибридните автомобили се:

• поради употребата на батерии со голем капацитет и електрични мотори, тежината на возилото значително се зголеми;
• користените хибридни енергетски единици и нивните помошни компоненти и делови значително ја зголемија цената на овие автомобили;
• висока ценаодржување и поправка хибридни автомобили, и кога батериите откажуваат, се јавуваат проблеми со нивното обновување;

Најпопуларните хибридни автомобили во Русија

1. TOYOTA Prius - има најмногу разумна ценаза купувачи во Русија. Меѓу продажбата на автомобили во својата класа, тој е најпродаваниот модел во светот. Цената на овој хибрид започнува од 1.189.000 рубли. Ги има следните карактеристики:

1. LEXUS CT 200 h - овој модел на автомобил е многу сличен на Prius, но грешките и дефектите од претходната марка се практично целосно поправени. Е најмногу достапен моделод голем број на сите произведени од Lexus, дури и со класичен мотор со внатрешно согорување. Неговата цена варира од 1.236.000 рубли. Ги има следните карактеристики:

1. LEXUS GS 50 h - спаѓа во категоријата деловни седани на хибридни автомобили. Цената на овој автомобил е 2.693.000 рубли. Клучни карактеристики:

1. AUDI Q5 Hibrid е еден од првите случувања на хибриден автомобил од Audi. Моделот на бензински мотор инсталиран на овој модел на автомобил има многу високи перформанси, но електричниот мотор ја зголеми цената на овој хибрид за речиси еден милион рубли. Вкупно - вкупната цена на Q5 Hibrid е 2.565.000 рубли. Ги има следните карактеристики:

Секоја година се зголемува популарноста на хибридните автомобили, бидејќи економските показатели, како и енергетско-динамичките квалитети на овие автомобили ги задоволуваат практично сите потрошувачи.

Можете да дознаете повеќе за тоа како функционира хибриден автомобил во следното видео: